Zmiennoprądowe przewodnictwo elektryczne krzemu implantowanego jonami

• Autorzy: Węgierek P. , Kowalski M.

Warianty tytułu

EN

Alternating current based electric conductivity of ion-implanted silicon

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule omówiono mechanizm przewodnictwa elektrycznego krzemu silnie zdefektowanego w wyniku implantacji w temperaturze pokojowej, jonów neonu o energii E = 600 keV i dawce D = 1,2 x10¹5⁵ cm⁻². Badania przeprowadzono na próbkach wygrzewanych izochronicznie w zakresie temperatur 323...873K przy częstotliwościach z przedziału 50 Hz...5 MHz. Analiza wyników badań wykazała, że całkowita konduktywność jest superpozycją dwóch składowych: pasmowej, która dominuje przy niskich częstotliwościach, i skokowej, charakterystycznej dla dużych wartości częstotliwości. Zmiany przewodności są bezpośrednio związane z koncentracją poszczególnych defektów i zależą od temperatur ich wygrzewania.

EN

The article discusses mechanisms of alternating current based electrical conductivity of silicon strongly defected by the implantation of neon ions of the E = 600 keV energy and a dose of D = 1,2 x 10¹⁵ cm⁻², performed at the room temperature. Testing has been performed on samples that have been isochronously annealed within the temperature range from 323 to 873K and at frequencies ranging from 50 Hz to 5 MHz. An analysis of the testing results has shown that total conductivity is a superposition of two components: the band one that dominates at law frequencies and the jump one that is characteristic for high frequency values. Changes of conductivity are related to concentrations of individual defects and depend on temperatures of their annealing.

Słowa kluczowe

PL

krzem; implantacja jonowa; konduktywność; defekty radiacyjne; przewodność skokowa

EN

silicon; ion implantation; conductivity; radiation defects; hopping conductivity

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania
• Rocznik: 2009
• Tom: Vol. 50, nr 9
• Strony: 100--102
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., rys.

Twórcy

autor

Węgierek P.

autor

Kowalski M.

• Politechnika Lubelska, Wydział Elektrotechniki i Informatyki

Bibliografia

• [1] Mott N. F., Davis E. A.: Electronic process in non-crystalline materials. Clarendon Press, Oxford, 1979.
• [2] Жуковский П. В., Партыка Я., Венгерек П., Ковальски М., Родзик А., Шостак Ю. А., Сидоренко Ю. В.: Генерационно-рекомбинационный механизм прыжкового обмена зарядами в полупроводниках с зоной глубоких уровней, Материалы 4-й Международной Конференции Взаимодействие Излучений с Твердым Телом, Минск, 2001.
• [3] Kowalski M., Partyka J., Węgierek P., Żukowski P., Sidorenko J., Stelmach W., Freik D.: Jumping conductivity of implanted silicon layers, V International Conference Ion Implantation and Other Application of Ions and Electrons ION 2004, P-Tu-40, Kazimierz Dolny, 2004.
• [4] Żukowski P., Partyka J., Węgierek P., Koltunowicz T., Kowalski M., Sidorenko Yu.: Generation-recombination mechanism of hopping recharging between deep amphoteric detects in strongly detected semiconductors, Physics and Chemistry of Solid State, vol. 7, no 4, 644, 2006.
• [5] Żukowski P., Węgierek P., Partyka J., Kowalski M., Kołtunowicz T.: Высокотемпературная прыжковая проводимость на переменном токе в облученном ионами кремнии. Материалы 7-й Международной Конференции Взаимодействие Излучений с Твердым Телом, 109, Минск, 2007.
• [6] Partyka P., Żukowski P., Węgierek P., Kozak M., Kowalski M., Sidorenko Yu., Szostak J.: Oscilloscope studies of dielectric properties of implanted silicon. II International Symposium New Electrical and Electronic Technologies and their Industrial Implementation, Kazimierz Dolny, 2001.
• [7] Ahmed S., Gwilliam R., Sealy B. J.: Implant isolation in GaAs device technology: Effect of substrate temperature. Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B 188, 196, 2002.
• [8] Ahmed S., Knights A. P., Gwilliam R., Sealy B. J.: The effect of substrate temperature on the isolation of n-type GaAs layers using MeV boron implantation. Semicond. Science and Technology, vol. 16, L17-L19, 2001.
• [9] Kołtunowicz T.: Stanowisko do badania temperaturowych i częstotliwościowych zależności właściwości elektrofizycznych implantowanych półprzewodników. Elektronika - konstrukcje, technologie, zastosowania, nr 10/2007, s. 37-40.
• [10] Newman R. C., Totterdell D. N. J.: An optical study ot detects in silicon irradiated with tast neutrons. J. Phys. C.: Solid State Phys. Vol. 8, 3944, 1975.